Venon

EVALUACIN DEL CANAL MONTALVN

DEDICATORIA:

El presente trabajo esta de dedicado a todos aquellos que piensan que todo es posible y que el temor de sus miedos no los hace menos que los dems.

GLOSARIO:

R = Radio Hidrulico.A = rea.P = Permetro Mojado.C = Coeficiente de Manning utilizado en la ecuacin de Chezzy.S = Pendiente.V = Velocidad.Q = Caudal o Gasto.n = Coeficiente de rugosidad de Kutter.

PV = Punto visado.

H = Diferencia entre lectura de vista atrs entre el de vista adelante.

L = Longitud de cada tramo.

S = Pendiente de fondo de canal (S= cota/L)B

= Ancho de la base del canal.

T

= Ancho de la parte superior del canal.

T mx

= Ancho superficial.

T actual = Ancho superficial actual.

Ht

= Altura Total del Canal.

Ymx

= Tirante Mximo.

Yactual= Tirante actual.

m. = metros.

cm. = centmetros.

INDICE

Introduccin...01

Ubicacin poltica.....01

Ubicacin geogrfica...01

Ubicacin hidrogrfica.01Vas de comunicacin.....01

Clima, suelo y topografa ...02

Objetivos y alcances del proyecto.02

Antecedentes03

Hidrografa del ro ica .....03

Crecidas del ao 1998 04

Marco teorico06

Definicin de canal .....06

Canales de riego .06

Elementos geomtricos de la seccin del canal............06

Caractersticas geomtricas e hidrulicas de un canal..08Flujo gradualmente variado.......08

Canal de riego..08

Obras de derivacin.09Controles de nivel.10Controles de seguridad...10Caractersticas que se observaron entre la progresiva 1+000 a 2+000.11Operacin y mantenimiento11

Dimensiones del canal obtenidas en el campo...13

Observaciones..27

Conclusiones.29

Anexos...30

Hoja de clculo y planos.34

INTRODUCCINLos proyectos de ingeniera hidrulica son muy importantes para el desarrollo de los pueblos, dentro de ella encontraremos a la hidrulica de canales; pero ante todo tenemos que recordar que en nuestro pas se puede observar claramente que cuenta con caractersticas fsicas variables a lo largo nuestro territorio. Por lo que debemos tener en cuenta los aspectos fsicos al momento de disear un canal; en este caso el canal ya esta diseado por lo que el presente informe se ha elaborado con la finalidad de familiarizar al estudiante con la hidrulica de canales, centrndonos en el estudio de los parmetros hidrulicos pero esta vez vistos en campo; como son: Parmetros geomtricos.

Parmetros cinticos.

Parmetros dinmicos.

Asociando de esta manera los conocimiento tericos con la realidad para facilitar la comprensin y la capacidad de entendimiento del estudiante en este amplio campo de la hidrulica.

Se puede observar a lo largo del tramo estudiado del canal nos encontramos con un interesante fenmeno como el flujo gradualmente variado provocado por la sedimentacin que tambin varia en forma uniforme desde unos pocos centmetros hasta alturas considerables mencionadas en el presente informe, el comportamiento hidrulico en el canal es de cierta manera poco predecible por las caractersticas hostiles en el cual se encuentra, pero teniendo una base terica estudiada no es posible identificar los cambios y fenmenos producidos en el recorrido del canal. El siguiente informe se dividir en los siguientes puntos:

Geometra del canal.

Caractersticas de canal.

Calculo de pendiente (datos obtenidos por el clculo).

Mediciones de seccin.

Clculos del caudal mediante formula de Manning.

Anlisis de parmetros mediante el programa HCANAES.

El trabajo fue gracias al esfuerzo y dedicacin, tambin a la inversin de tiempo de nuestra parte; esperamos que sea de su agrado y hayamos echo el anlisis que usted esperaba.OBJETIVOS:

INFORME DE EVALUACIN DEL CANAL EL ROSARIO1.0 Marco Terico. CANALES ABIERTOS Y SUS PROPIEDADES.

Un canal abierto es un conducto en el cual el agua, fluye con una superficie libre. De acuerdo con su origen un canal puede ser natural o artificial.

En nuestro caso hablaremos de canales artificiales que son aquellos construidos o desarrollados mediante el esfuerzo humano: canales de navegacin, canales de centrales hidroelctricas, canales y canaletas de irrigacin, cunetas de drenaje, vertederos, canales de desborde, canaletas de madera, cunetas a lo largo de carreteras etc. As como canales de modelos de laboratorio con propsitos experimentales las propiedades hidrulicas el cual estudiaremos en el presente informe, estos canales pueden ser controladas hasta un nivel deseado o diseadas para cumplir unos requisitos determinados.

La aplicacin de las teoras hidrulicas a canales artificiales producirn, por tanto, resultados bastantes similares a las condiciones reales y, por consiguiente, son razonablemente exactos para propsitos prcticos de diseos.

GEOMETRIA DEL CANAL.

El tramo 2+000 3+000 del canal EL ROSARIO" tiene en la mayora de su trayectoria una seccin transversal invariable (medidas constantes), seccin trapezoidal; y una pendiente de fondo casi constante sino fuese por la bveda y por la poza disipadora que hacen variar tal elemento dinmico.El trapecio es la forma ms comn para disear canales en los que se desea obtener la mxima eficiencia hidrulica, pero para este caso no se logro porque no cumple la condicin que dice; el radio hidrulico debe de ser la mitad del tirante, ni tampoco aquella que menciona que la superficie horizontal con el talud debe de formar un ngulo de 60, como indica las condiciones de la M.E.H.Los elementos geomtricos de una seccin de un canal:

Los elementos geomtricos son propiedades de una seccin de canal que pueden ser definidos por completo por la geometra de la seccin y la profundidad del flujo. Estos elementos son muy importantes y se utilizan con la amplitud del flujo.

Para la cual existen diferentes formulas:

R= A/P

Donde R es el radio hidrulico en relacin al rea mojada con respecto su permetro mojado.

FRMULA DE MANNING.

Es la frmula cuyo uso se halla ms extendido en la actualidad. Proviene de considerar que en la frmula de Chezy el coeficiente C es:

C = R1/6 / nDe donde al sustituir en la frmula de Chezy, se obtiene la frmula de Manning.

V = (R2/3 S1/2)/nY el gasto es: Q = (AR2/3S1/2)/nLos valores del coeficiente de rugosidad son los de Kutter.2.0 Datos Generales.

UBICACIN POLTICA Y GEOGRFICA DEL CANAL EL ROSARIO. Regin: Ica.

Provincia: Ica.

Distrito:-Santiago- Casero La Venta Altitud: 367msnm Posicin: 18L0427519 UTM 8422098 (datos calculados mediante el GPS) Acceso.

Lugar de inicio, se dio partida desde las afueras de la ciudad universitaria, el desarrollo de nuestro trabajo se da en la regin de ICA, provincia de ICA, en el distrito de LA VENTA en las intersecciones de la carretera panamericana sur km. 328 y la entrada al CASERIO SANTA DOMINGUITA en donde se encuentra el canal EL ROSARIO

3.0 Evaluacin del Canal El Rosario.Caractersticas del canal.Se logro observar a primera vista que los taludes y el ancho de base se encontraban formados por concreto pulido, en la parte ciertos tramos de la parte derecha de talud se observo la abundante vegetacin producto de a extensin de sembrios provenientes de las chacras; esto hara variar notablemente el coeficiente de Manning convirtiendo nuestro anlisis en un estudio de secciones con rugosidad compuesta.Los paos tenan medidas de 3m. , se encontraron juntas de dilatacin que a la vez servan de juntas de construccin con medidas de minima variacin 3.9 - 4 cm., el material era tecnoport cubierto con el elastomerico.

A. Clculo de la pendiente.

Equipo utilizado.

Nivel.

Mira.

Trpode.

Wincha de 50m GPS (Sistema de posicionamiento Global) Procedimiento para hallar la pendiente del canal. El trabajo consisti en la nivelacin en poligonal abierta (eje del canal). El trabajo se inici con la toma de datos de altitud y posicin utilizando GPS en la Progresiva 2+000km.

Partimos desde la progresiva 2+000km, colocando la mira cada 100m, en el eje del fono del canal. Paralelamente se realiza la medicin de la seccin del canal (tirante promedio tomando como referencia la huella que deja el agua en las paredes del canal, Espejo del agua, altura de canal, ancho de base) cada 20m. desde la progresiva 2+000km. Datos obtenidos y clculo.

La cota conocida se encuentra en la progresiva 0+000km. 594m. a partir del cual iniciaremos el clculo de las cotas en las dems progresivas.

Los datos se procesaron haciendo uso de hojas de clculo Excel como se seala.

Donde: PV: Punto visado.

H: Diferencia entre lectura de vista atrs entre el de vista adelante.

L: Longitud de cada tramo.

S: Pendiente de fondo de canal (S= cota/L)ESTACIONPVVista atrsVista adelanteHDISTANCIASDESCRIPCION

E112.6052000

23.1120.507100.000.005072100

E222.4872100

32.8070.320100.000.003202200

E332.1872200

42.5320.345100.000.003452300

E442.2322300

52.6150.383100.000.003832400

E551.8002400

62.2110.411100.000.004112500

E661.9322500

72.3380.406100.000.004062600

E772.0092600

82.0620.053027.200.00195.1

94.9982.989085.600.05027.2

E892.478.2

102.6340.156005.600.02785.3

103.4841.006005.60GRADA

113.1260.648014.40-0.04072700

E9111.9382700

122.6110.673100.000.006732800

E10122.3022800

132.8920.590100.000.005902900

E11131.2252900

141.6890.464100.000.004643000

B. Medicin de secciones del canal. Equipo utilizado.

Wincha de mano.

Cuaderno de apuntes.

Procedimiento.

El trabajo consisti en la medicin de los elementos geomtricos de las secciones transversales en cada progresiva.

El trabajo inicio en la medicin de las secciones a partir de la progresiva 2+000km.

Se realizo la medicin de la seccin del canal (tirante actual, tirante mximo, altura de canal, ancho de base) cada 20m. desde la progresiva 2+000km.

Donde:B

= Ancho de la base del canal.

T

= ancho de la parte superior del canal.

T mx

= Ancho superficial.T actual = Ancho superficial actual

Ht

= Altura Total del Canal.

Ymx

= Tirante Mximo.Yactual = Tirante actual.

Datos obtenidos.

Medidas de las secciones transversales en la cada una de las progresivas, cambios de seccin, en cambios de seccin especial (toma de rpida, compuertas, puentes), clculos realizados analticamente:ProgresivaHtbTY mxY actualT mximoT actual

2+001.0000.752.240.370.071.3000.854

2+201.0000.752.240.3830.0651.3200.847

2+401.0000.752.240.390.071.3310.854

2+601.0000.752.240.390.071.3310.854

2+801.0000.752.240.390.071.3310.854

2+1001.0000.752.240.390.071.3310.854

2+1201.0000.752.240.390.071.3310.854

2+1401.0000.752.240.3850.0751.3240.862

2+1601.0000.752.240.3850.071.3240.854

2+1801.0000.752.240.390.071.3310.854

2+2001.0000.752.240.390.0681.3310.851

2+2201.0000.752.240.390.06851.3310.852

2+2401.0000.752.240.3780.071.3130.854

2+2601.0000.752.240.390.071.3310.854

2+2801.0000.752.240.390.0601.3310.839

+3001.0000.752.240.3850.0681.3340.851

2+3201.0000.752.240.390.061.3310.839

2+3401.000.752.240.390.0351.3310.802

2+3451.0000.752.240.3850.0551.3240.832

2+3601.0000.752.240.390.0551.3310.832

2+3801.0000.752.240.390.0501.3310.825

2+4001.0000.752.240.390.031.3310.794

2+4201.0000.752.2350.390.0451.3310.817

2+4401.0000.752.240.3750.0451.3090.817

2+4601.0000.752.240.390.0501.3310.825

2+4701.0000.752.240.390.0501.3310.825

2+5001.0000.752.240.400.0251.3460.787

2+5051.0000.752.240.390.0601.3310.839

2+5201.0000.752.240.400.071.3460.854

2+5401.0000.752.240.390.101.3310.899

2+5601.0000.752.240.3850.141.3240.959

2+5801.0000.752.240.3880.151.3280.974

2+6001.0000.752.240.390.181.3311.02

2+6201.0000.752.240.390.201.3311.05

2+6271.0000.752.230.3851.324

2+6401.0000.752.240.391.331

2+6601.0000.752.240.391.331

2+6801.0000.752.240.391.331

2+7001.0000.752.240.3741.307

2+7201.0000.752.240.371.301

2+7401.0000.752.240.391.331

2+7601.0000.752.240.391.331

2+7801.0000.752.240.3581.283

2+8001.0000.752.240.391.331

2+8201.0000.752.240.3591.285

2+8401.0000.752.240.391.331

2+8601.0000.752.240.391.331

2+8801.0000.752.240.391.331

2+9001.0000.752.240.3781.313

2+9201.0000.752.240.381.316

2+9391.0000.752.240.3821.319

2+9691.0000.752.240.391.331

2+9801.0000.752.240.391.331

3+001.0000.752.240.391.331

C. Clculos de los elementos de la formula de Manning.

Procedimiento.Basados en las siguientes formulas geomtricas obtuvimos:

REA MOJADArea mxima = ((b + Tmax) x Ymax)/ 2 (Para secciones trapezoidales)rea actual = ((b + Tactual) x Yactual)/ 2 (Para secciones trapezoidales)

PERMETRO MOJADOP actual = (2 [Ymax2 + ((Tmax b)/2)) 2]0.5 + b) (Para secciones trapezoidales)

RADIO HIDRAULICOR= A/P

Y el gasto obtenido mediante la formula de Manning estar determinada mediante la siguiente ecuacin:

Q = (AR2/3S1/2)/n

Se mencionaran a continuacin los impedimentos y ciertas caractersticas ubicadas a lo largo del tramo 2+000 del canal.2+000

Se observo que las medidas presentaban una uniformidad en comn.

Los paneles de la parte derecha de la direccin que segua el canal presentaban poca vegetacin proveniente de las chacras aledaas al canal.

En 2+037.80 se encontr una tubera de 6 de PVC Hidrulico de RD a una altura de 0.69 m., esta atravesaba el canal.2+100

En 2+130 se encontr una mnima cantidad de sedimentos de 1 cm. De espesor

En la progresiva 2+140 se encontr 7 cm. De sedimentos producto de la baja velocidad que disminuye ya que la seccin comienza a abrirse para la construccin de un puente.En la progresiva 2+143.40 se encontr un puente de longitud de 3 metros con una altura me de 1.58m. medida desde la base del canal hasta el extremo final del puente, contaba con un ancho de 4 m. . en el interior de dicho puente se encontraron juntas de material de tecnoport sin sikaflex. Tambin se observo que los trabajadores que realizaron el puente dejaron caer mezcla de concreto por lo que el ancho de base para este caso seria rugoso afectando el valor del coeficiente de manning.En la progresiva 2+147.40 alli se encontraba la culminacin del puente y se observa gran cantidad de sedimentos de medidas de 5-7 cm. De altura debido a que a partir de all la seccin tome un cambio y vuelva a s estado constante de forma trapezoidal.2+200

En la progresiva 2+205.68 se encontr una tubera de 6 de pvc hidrulico rd con una altura de 0.18 m. desde el ancho de base hacia el eje de esta, tambin se observaron los sedimentos de 11 cm.

En la progresiva 2+240 el eje del canal cambia de direccin inicindose una pequea curvatura que podr ser apreciada en la vista de plata de dicho canal.

2+300

En la progresiva 2+340 se observo que el tirante tenia una medida de 3-4 cm.

En la progresiva 2+345 se observo que el tirante tenia una medida de 5-6 cm.

En la progresiva 2+350 se encontro un pequeo puente de medidas l=3m. a=1.16 m. e=0.10m, all mismo se encontr una medida de tirante de 3cm. Bajo ese punto en la base del canal se encontro na tuberia de 6 pulg de PVC hidrulica RD2+400 El tirante tenia una medida de 3 -3.5cm y una huella dejada por el agua hace reflejar que tenia un tirante de 39.8En la progresiva 2+424 existia por partes, en las paredes laterales estaban resanados.Pasando el primer puente dejo de existir vegetacin; en la progresiva 2+494, comienza de nuevo vegetacin.

2+500 El tirante estaba variando de 2-3cm y la huella que dejo el agua ah sido un tirante de 40.3cm.En la progresiva 2+520 hubo un cambio de direccin.

En la progresiva 2+539 se encontr una tubera de PVC hidrulica RD, de dimetro 11 pulgadas descrita por 8 pernos de acero, ubicada en la pared izquierda del canal.

En la progresiva 2+556 Se comienza a haber desperdicio y demasiada sedimentacin,

2+600

En la progresiva 2+627 se encuentra el puente que tiene una divisin, una que continua el transcurso del canal y la otra es una toma de agua para el riego. Las dimensiones del puente son 1.67m y el ancho de 1.87m.

En la progresiva 2+685 se encuentra el final del puente y sus dimensiones no varian. A unos metros de culminado el puente se observan unos agujeros cuadrados para alimentar las parcelas cercanas, con unas dimensiones de 0.74*0.60m tambin se encuentra una compuerta de 0.57 de ancho por 1 m de altura.

2+700

En la progresiva 2+720 la huella dejada por el agua hace observar que tiene un tirante de 39 cm.

2+800

En esta progresiva se encuentra vegetacin a ambos lados del canal y la huella dejada por el agua tiene un tirante de 39cm

2+900 hasta 3+000En la progresiva 2+925 se encuentra una tubera que desemboca en el canal con un dimetro de 6.En la progresiva 2+930 hay un pequeo desgaste del concreto y la vegetacin que se observa a ambos lados del canal.TRAMO 2+000-2+100

Fig. 1- Comportamiento del flujo si el canal estuviera en optimas condiciones

Fig. 2- Comportamiento del flujo del canal en estado actual.

* El n fue hallado por rugosidad compuesta segn nuestro criterio

TRAMO 2+100-2+200




TRAMO 2+143-2+147




TRAMO 2+200-2+300




TRAMO 2+300-2+400Fig. 9- Comportamiento del flujo si el canal estuviera en optimas condiciones



TRAMO 2+400-2+500




TRAMO 2+500-2+600




TRAMO 2+621-2+691




TRAMO 2+700-2+800




TRAMO 2+800-2+900




TRAMO 2+900-3+000




1. La sedimentacin y vegetacin reducen considerablemente la capacidad hidrulica del canal, al reducir su seccin.

2. El flujo del agua es variado. Ya que en zonas de baja sedimentacin o donde no existe sedimentacin alguna, el flujo del agua es rpido y en zonas donde existe sedimentacin, vegetacin o ambos factores, el flujo del agua es lento.

3. La vegetacin impide el rpido escurrimiento de las aguas del canal e incluso en algunos tramos lo llega a ocultar completamente. Esta vegetacin debe ser controlada ya que es muy perjudicial al extenderse en el canal.4. Las juntas elastomricas que no han tenido un debido revestimiento de concreto han sido penetradas por la vegetacin del lugar causando as su deterioro de estas. Esto ha ocurrido en las juntas del que se ubican en la superficie de fondo y en las paredes del canal. Estas juntas deben de ser reparadas y darles un debido acabado.5. Las secciones del canal deberan de tener un manteniendo ya que existen fisuras en el concreto que pueden perjudicar el canal y su funcionamiento. Estas secciones necesitan ser reparadas para no perjudicar el debido funcionamiento del canal.6. Los pobladores colocan sacos de arena cerca la compuerta que dirigen el agua del canal asa las zonas agrcolas, para as aumentar nivel de agua y favorecer sus cultivos de esta forma tan errada, causando el mal funcionamiento del canal, debido a que aumenta la sedimentacin del canal a nivel del saco disminuyendo as la carga hidrulica.

1. Se recomienda mantener el canal limpio libre de vegetacin y sedimentacin para mantener el comportamiento hidrulico adecuado en el canal.

2. No colocar ningn elemento que pueda obstruir el recorrido de las aguas ya que estos aumentan la sedimentacin, causando as la disminucin de la velocidad de las aguas del canal

3. Instalar ataguas en el canal para mejor aprovechamiento de las aguas del canal.

4. Las tarjetas parte de las compuertas, deberan de ser del misma altura del canal.

5. Se debe reparar las juntas elastomricas que han sido deterioradas por la vegetacin del lugar.

6. El canal del Rosario debe contar con un personal encargado de su mantenimiento y cuidado.

7. Se debe dar charlas e informacin del canal sobre su funcionamiento adecuada y la forma de utilizar.

8. La comunidad del lugar debe cuidar el canal e informar de alguna anomala en este.

EL CANAL EL ROSARIO

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Venon

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